农业生态思考题。doc

生态思考题
1．什么是生态学和农业生态学?
生态学：研究生物与其周围环境相互关系的科学。

农业生态学：运用生态学和系统论的原理和方法，研究农业生态系统中的相互联系，协同演变，调节控制和持续发展规律的科学.
2．为什么说农业生态与自然生态不完全一致?
3．农业生态学的主要任务及其发展趋势是什么?
根本任务：运用农业生态学的理论和方法，分析研究农业领域中的生态问题，探讨协调农业生态系统组分结构及其功能，促进农业生产的持续高效发展。

随着人口的进一步增长和社会经济的不断发展，能源和水资源的短缺、生态环境的破坏、污染加剧等资源环境问题日趋严重。

如何合理调控农业生态系统，协调生态一经济一技术之间的关系，是农业生态学的重要任务和目标。

进入21世纪，我国农业将全面步入发展新阶段，有效解决产量与品质、增产与增收的矛盾，提高农业效益和增强国际市场竞争力等已是新阶段农业的迫切任务。

在这种背景下，有效解决日趋严重的资源与环境问题意义更为重大。

在我国农业由传统农业向现代农业发展进程中，农业生态学的研究和应用也将越来越活跃，其学科地位和作用将更加突出。

1．什么是系统?系统有何特征?
系统：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。

系统的基本特征：系统结构的有序性、系统整体性、系统功能的整合性
2．什么是生态系统?生态系统包括哪些组分?
生态系统：生物与生物之间以及生物与其生存环境之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转化和信息传递，成为占据一定空间具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体，称为生态系统。

（简单版：在一定空间内的全部生物与非生物环境相互作用形成的具有一定功能的统一体称为生态系统。

）
生态系统的组成：生物组分和非生物组分（生命支持系统）；其中，根据生物在生态系统中发挥的作用和地位，可划分为生产者、消费者和分解者，即三大功能类群。

3．生态系统的结构和功能是什么?
生态系统的结构：物种结构、时空结构、营养结构；
生态系统的功能：能量流动、物质循环、信息传递；
4．生态系统有哪些类型?
A按环境特征划分：陆地生态系统、淡水生态系统、海洋生态系统
B按人工干预程度划分的各类生态系统；自然生态系统、人工驯化生态系统、人工生态系统5．农业生态系统的组分、结构与功能是什么?
农业生态系统的组成：生物组分(农业生物)和环境组分(自然环境组分和人工环境组分)；
农业生态系统的结构：组分结构、时空结构、营养结构；
农业生态系统的功能：物种流、能量流、物质流、信息流、价值流。

6．农业生态系统与自然生态系统的主要区别是什么?
1、生物构成上的差异：自然生态系统的生物种类构成是在特定环境条件下，经过长期的自然选择形成的自然生物群落，具有特定环境下的生态优势种群和物种多样性；而农业生态系统中最重要的生物品种是经过人工驯化培育的农业生物以及与之有关的生物，同时，人类使农业生态系统中最主要的消费成员。

2、环境条件上的差异：人类在驯化改良自然生物成为农业生物的同时，也在对自然生态环境进行调控和改造，以便为农业生物生长发育创造更为稳定和适宜的环境条件，使环境资源更加高效地转化为人类所需要的各种农副产品。

使农业生态环境显著不同于自然生态环境。

3、结构与功能上的差异：从系统的结构组成上，农业生态系统既包含了自然生态系统的组分，同时也包含了社会经济因素的成分。

此外农业生态系统在自然生态系统能量流动、物质循环、信息传递三大功能的基础上，添加了人类社会劳动过程中的价值转换功能，具有四大功能。

4、稳态机制上的差异：自然生态系统物种多样性十分丰富，生物之间、生物与环境之间相互联系，相互制约，建立了复杂的食物链和食物网，形成了自然的自我调节稳定机制，保证了自然生态系统相对稳定发展。

而农业生态系统的生物种类减少，食物链结构变短，农业生物对最佳环境条件依赖性不断增加，抗逆能力减弱，自然调节稳定机制被削弱，系统的自我稳定性下降，需要人为的合理调节与控制才能维持其结构与功能的相对稳定性。

5、生产力的差异：农业生态系统中的生物类群多数是按照人类的目的(如高产、优质、高抗等)驯化培育而来的，农业生态系统比同一地区的自然生态系统具有较高的生产力和较高的光能利用率。

6、开放程度上的差异：自然生态系统的生产是一种自给自足的生产，生产的有机物质几乎全部保留在系统之内，许多营养元素基本上可以在系统内部循环和平衡。

而农业生态系统的生产除了满足日益增长的人类生活需求以外，还要满足市场与工业等行业发展所必需的商品和原料。

农业生态系统的这种“大进大出”现象，表明了农业生态系统的开放程度远远超过自然生态系统。

7、能流特征上的差异：人工辅助能的投入，是农业生态系统与自然生态系统的最重要区别。

农业生态系统大量辅助能的输入，是与大量产品能的输出互为条件的，这也是农业生态系统开放性的标志。

8、养分循环特点的差异：农业生态系统有较高的养分输出率与输入率。

农业生态系统内部养分的库存量较低，但流量大，周转快。

农业生态系统的养分保持能力较弱，流失率较高。

农业生态系统养分供求同步机制较弱。

9、系统服从的规律差异：农业生态系统的生产既是自然再生产过程，也是社会再生产过程。

所以，农业生态系统的存在与发展应同时受到自然规律和社会经济规律的支配。

10、系统运行的“目标”差异：自然生态系统运行的“目标”是自然资源的最大限度生物利用，并使生物现存量达到最大。

农业生态系统的“目标”是使农业生产在有限自然与社会条件制约下，最大限度地满足人类的生存和持续发展的需要。

1．种群的基本特征有哪些? 种群种群的空间分布、种群数量、种群遗传、邻接效应。

2．种群增长模型有哪些类型?其特点是什么?
1、几何级数增长特征：种群的几何级数增长是指种群在无限的环境中生长，不受食物、空间等条件的限制，种群的寿命只有1年，且一年只有一个繁殖季节，同时种群无年龄结构，是个体彼此隔离的一种增长方式。

亲代与子代世代分离，种群增长不连续。

2、指数增长（J增长）特征：在无限环境条件下，除了种群的离散增长外，生物可以连续进行繁殖，没有特定的繁殖期，子代与亲代繁殖时间交错世代重叠，种群的增长呈连续状态。

3、逻辑斯谛增长(S型增长) 特征：在实际环境下，由于种群数量总会受到食物、空间和其它资源的限制，因此，增长是有限的。

由于环境对种群增长的限制作用是逐渐增加的，故增长曲线呈现“S”型。

3．种群波动的主要原因与调节方式有哪些?
种群波动的原因：影响种群数量波动的原因很复杂，但归纳起来可分为两类，即非密度制约和密度制约。

种群波动的调节：1、密度调节(包括种间调节和食物调节) 2、非密度调节3、种内自动调节（包括行为调节、生理调节、遗传调节）
4．人类活动对生物种群动态变化有哪些影响?
5．生物种间相互作用的类型有哪些?在农业上如何应用?
种群间的相互关系：
1、正相互作用：按其作用程度分为互利共生、偏利共生和原始协作三种类型。

2、负相互作用：包括竞争（种内和种间竞争）、捕食和寄生等。

3、中性作用。

应用：1.建立人工混交林，林粮间作，农作物间套种利用正相互作用
2.稻田养鱼、养萍，稻鱼、稻萍混作
3.蜜蜂与虫媒授粉作物的互利作用
4.生物防治病虫害及杂草利用负相互作用
1 群落的基本特征是什么？
一个生物群落具有下列9个基本特征：
1．具有一定的种类组成
2．具有一定的外貌
3．具有一定的结构
4．具有一定的动态特征
5．不同物种之间存在相互影响
6．形成一定群落环境
7．具有一定的分布范围
8．具有特定的群落边界特征
9．具有一定的营养结构、代谢方式和物质生产力
2 农业生产中如何根据群落的结构特征，合理安排农业生产？
1．摸清某一区域的生物资源现状，分析各种生物种在群落中的特征及利用价值，研究它们在利用后可能的变化趋向，提出利用和改造生物群落的方向和途径，为本区域生物资源开发利用提供基础性资料。

2．利用群落对环境的指示作用和群落改造环境的作用，研究保持原有农业生物群落或建立某些新的群落的必要性和可能性。

3．为不断提高农业生态系统的生产力，深入研究群落自然生产力形成和变化与环境条件相互关系的规律性，为建立科学的人工复合农业生物群落所采取的措施提供科学依据。

3 何为生态位？生态位理论在农业上有什么意义和作用？
生态位：生物物种在完成其正常生活周期时所表现出的对环境综合适应的特性，即一个物种在生物群落或生态系统中的功能和地位。

在农业生产中，人类应从分布、形态、行为、年龄、营养、时间、空间等多方面对农业生物的物种组成进行合理的组配，以期获得高的生态位效能，提高整个农业生态系统的生产力。

⃟利用不同作物种间在形态上、生态习性上、生理特征上，时间上的差异性，通过间套复种组建合理的作物复合群体；
⃟在水域进行立体养殖；利用林果冠层下的空间种植药材，培育食用菌等，都可大大提高生态位的利用率。

⃟人类在努力去除农田中病原微生物、杂草以及水体中的有害生物等，以控制其对生态位的争夺，充分提高资源的利用率。

4 群落演替的含义是什么？描述其演替过程。

生态系统内的生物群落随着时间的推移，一些物种消失，另一些物种侵入，出现了生物群落及其环境向着一定方向，有顺序的发展变化过程，称为生物群落演替。

生物群落从演替初期到形成稳定的成熟群落，一般都要经历先锋期、过渡期、顶极期三个阶
段。

群落演替的类型：
1、原生演替（水生演替和旱生演替）
典型的旱生演替系列是：（1）地衣群落阶段。

（2）苔藓群落阶段。

（3）草本群落阶段。

（4）木本群落阶段。

典型的水生演替序列是：（1）自由漂浮植物阶段。

（2）沉水植物阶段。

（3）浮叶根生植物阶段。

（4）直立水生植物阶段。

（5）湿生草本植物阶段。

（6）木本植物阶段。

2、次生演替. （森林采伐演替、草原放牧演替）
5 如何利用群落演替原理建造合理的农业群落？
（一）对撩荒地植被演替的控制（二）农田土壤肥力变化与作物演替的利用（三）仿群落演替的人工模拟群落（四）建立仿自然演替群落结构的人工群落（五）农田杂草防除
1.什么是环境、生态环境、生态因子？生态因子有哪些类型？
环境指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。

生态环境：:所有生态因子构成生物的生态环境。

生态因子:环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

可分为生存因子和自然资源因子；还可以分为气候、土壤、地形、生物、人为、火因子。

2.简述生态因子的时空变化对生物分布的影响。

（一）纬度递变与纬度地带性：每移动一个纬度，气温平均降低0.5-0.6℃。

由于热量沿纬度的变化，出现生态系统类型有规律的更替
（二）经向递变与经向地带性：由于海陆分布格局与大气环流特点，水分梯度常沿经向变化导致生态系统的经向分异，即由沿海湿润区的森林，经半干旱的草原到干旱区的荒漠。

（三）垂直递变与垂直地带性：由于海拔高度的变化，常引起自然生态系统有规律的更替（四）过渡带变化：过渡带环境条件比较复杂，能为不同的生态类型的植物定居，从而为不同的动物提供食物、营巢和隐蔽条件，群落中种的数目及一些种群密度比相邻群落大。

（五）时间性递变与周期性递变：生态环境具有明显的季节节律和昼夜节律，所以生物的分布也随时间而有明显的变化。

3.生态因子对生物具有哪些特征？
1综合作用2生态因子的主导作用和辅助作用3生态因子的直接作用与间接作用4生态因子对生物具有同等重要性、不可替代性和互补性5生态因子的阶段性作用
4.什么是限制因子定律和耐受定律？
最小因子定律：植物的生长取决于处在最缺乏量状况的食物的量，即可被植物所利用的量处于或接近临界最小量的物质为限制因子，它将限制其它处于良好状态因子的效率的发挥。

耐性定律：生物不仅受生态因子最低量的限制，也受生态因子最高量的限制，即各种生态因子对具体的生物来说，都存在着一个生物学的上限和下限，它们之间幅度，就是该种生物的耐性限度（又称耐性范围）。

5.什么是生物的生态型、生活型？各具有哪些类型？
生活型：不同种生物，由于长期生存在相同的自然生态和人为培育环境条件下，发生趋同适应，经自然选择和人工选择形成的具有类似形态、生理和生态特性的物种类群，称为生活型。

一般按布朗—布朗特( Braun-Blangwet )的分类系统把植物生活型分为10种类型：浮游植物、土壤微生物、内生植物、一年生植物、水生植物、地下芽植物、地面芽植物、地上芽植物、高位芽植物和树上的附生植物。

生态型：同种生物的不同个体群，长期生存在不同的生态环境和人工培育条件下，发生趋异适应，并经自然和人工选择而自然形成的生态、形态和生理特性不同的基因类群。

生态型包括气候生态型、土壤生态型、生物生态型。

6.什么是生境、生态位重叠？
生境：某一生物种群或生物群落，由于生态环境的约束只能在某一特定区域中生存，则把该区域称为该生物种群或生物群落的生境。

生态位重叠：生态位之间的重叠现象。

7.森林与农田生物具有哪些生态作用？
森林的生态作用：1、涵养水源，保持水土2、调节气候，增加雨量3、防风固沙，保护农田4、净化空气，防治污染5、降低噪音，美化大地6、提供燃料，增加肥源。

农田生物的生态效益：1、农田生物是土壤有机质和养分的主要来源，又是土壤肥力的主要调节者2、农田生物具有良好的水土保持作用3、农田生物对农田小气候具有调节作用4、农田生物具有精华环境的作用
1．什么叫食物链、食物网、营养级和生态金字塔?
食物链：指生态系统中生物组分通过吃与被吃的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称为食物链。

食物网：在生态系统中，各种生物成员之间的取食与被取食关系，往往不是单一的，多数情况是交织在一起的，一种生物常常以多种食物为生，而同一食物又往往被多种消费者取食，于是就形成了生态系统内多条食物链相互交织，互相联结的“网络”，这种网络被称为“食物网”
生态金字塔：生态学研究中用以反映食物链各营养级之间生物个体数量、生物量和能量比例关系的一个图解模型。

营养级：食物链上能量和物质被暂时储存和停留的位置，也即每一种生物所处的位置（环节）称为营养级。

2．什么是初级生产和次级生产?
初级生产：指生态系统中自养者的生产，包括各种绿色植物、光合细菌等在内的同化太阳能并以有机物形式贮存起来的生产，又称第一性（次）生产。

次级生产：指动物、微生物等异养者的生产，是利用初级生产产物进行物质和能量转化，表现出的生产力，是生态系统的第二性生产。

3．农业生态系统中主要的能流途径有哪些?
将日光能转化为储存在植物有机物质中的化学潜能，根据化学潜能去向不同而形成4种不同的能流路径：
第一条能流路径(主路径)：植物有机体被一级消费者(食草动物)取食消化，称为二级生产者，二级生产者又被称为二级消费者(食肉动物)所取食消化，称为三级生产者，还有四五级生产者等。

（即沿食物链流动）
第二条能流路径：生物残体、排泄物或残留物等
第三条能流路径：呼吸作用
第四条能流路径：人类从生态系统内取走大量的农畜产品，形成强大的输出能流
4．何为辅助能?其在农业生态系统中的作用是什么?
辅助能：除太阳辐射能之外，生态系统接收的其他形式的能量统称为辅助能。

人工辅助能的投入是农业生态系统与自然生态系统的最重要的区别。

在现代农业阶段，随着科学技术的迅猛发展，科技含量不断增加，以机械化、良种化和化学化为主要形式的人工辅助能投入，极大地推动了农业生产力的发展，取得了巨大的成就。

我国农业发展水平相对滞后，目前尚处于现代农业的起步阶段。

在改造传统农业的过程中，我国也大力引进和应用了现代农业先进的科学技术，工业辅助能投入量的快速增加，极大地促进了农业生产力的提高，发展速度大大超过了同期世界平
均水平，甚至超过了一些发达国家的增长速度
5．农业生态系统能量调控途径是什么?（扩源、强库、截流、减耗）
扩源：扩大绿色植被面积，提高对太阳光能的捕获量,将尽可能多的太阳光能固定转化为初级生产者体内的化学潜能，为扩大生态系统能流规模奠定基础。

可采取发展立体种植；提高复种指数；合理轮作；组建农村复合系统；乔、灌、草结合绿化荒山、荒坡等措施；
强库：加强库的储存能力和强化库的转化效率，以保证有较大的生物能产出，具体可以从2个方面考虑：一是从生物体本身对能量的储存能力和转化效率考虑，可选育和配置高产优质的生物种类和品种，建立合理的农林牧渔生物结构等；二是从外界生存环境对生物的影响考虑，加强辅助能的投入，为生物的生长发育创造一个良好的环境，从而提高了对太阳光能的利用效率和对生物化学能的转化效率。

如：化肥、农药、灌溉、机械、设施栽培等提高农作物的生产力；饲喂配合饲料、改善饲喂环境、科学管理等。

截流：通过各种渠道将能量尽量地截留在农业生态系统之内，扩大流通量，提高农业资源的利用效率，减少对化石辅助能的过分依赖。

主要途径有：开发新能源，提高生物能利用率；减耗：降低消耗，节约能源，减少能源的无谓损失，发展节能、节水、节地、降耗的现代农业。

开发普及节柴灶、节能炉具；节水灌溉；立体种植；推广少耕、免耕；改进化肥施用技术；减少水土流失等等。

1．生态系统物质循环的主要类型有哪些?
地质大循环和生物小循环（包括气相型循环和沉积循环型）
2．何谓物质循环的库、流？简述物质循环中流、库、环之间的关系。

库：物质在运动过程中被暂时固定、储存的场所称为库
流：物质在库与库之间的转移运动状态称为流
没有库，环境资源不能被吸收、固定、转化为各种产物；没有流，库与库之间不能联系、沟通，则物质循环短路，生命无以维持，生态系统必将瓦解。

3．农业生态系统氮素、磷素的主要输入和输出途径有哪些?如何合理调控?
农业生态系统中N循环及调控:
1.输入：三个来源即生物固氮、大气固氮、工业固氮
2.输出：有机体燃烧、产品输出、反硝化作用、淋溶流失和挥发
3.调控：（1）充分发挥生物固氮的作用
（2）发展工业固氮
（3）使动、植物残体及排泄物尽量还田
（4）控制土壤中N的非生产性消耗
P的调控：（1）开发新的P矿资源。

（2）重视多条途径，实现P的再循环，尤其是有机途径。

（3）提高肥效，节约P肥，减少流失。

（4）注意P肥使用中的环境污染问题。

P肥中含有重金属和放射性物质。

输入：含磷岩矿的风化
输出：产品输出、磷的固定
4．农业生态系统的水分循环特点是什么？如何根据中国水资源特点进行科学调控?
特点：1、输入量减少且水质变差。

2、输出量增加（1）提高产量，用水量增加；（2）地表径流量增加。

（3）其他用水增多。

调控：1.保护森林、草地植被，增加对降水的截流量，减少径流。

2.修筑水库、塘坝，增加对降水的蓄积量。

3.防止过量开采地下水，尤其是深层地下水，避免区域性水资源的枯竭。

4.减少有毒物质的排放，防止水域污染。

5.节约用水。

5．生态系统中环境污染的概念是什么？有哪些污染种类？有毒物质的生物放大作用是什么?
环境污染：随着工农业的发展，各种除草剂、杀虫剂、杀菌剂的使用，矿山的开发，核电站的建立，以及各种工业“三废”（废水、废物、废气）的排放等，使引入环境的化学、物理、生物因素超过了环境可能忍受的限度，从而使环境受到污染，引起公害。

根据污染物不同，包括非降解性污染和生物降解污染。

根据污染的环境，可分为大气污染，水域污染、土壤污染。

有毒物质进入生态系统，便立即参与物质循环，性质稳定、易被生物吸收的有毒物质沿食物链逐级富集浓缩，在生物体内的残留浓度不断升高，这种现象被称为有毒物质在食物链上的富集作用，又称为生物浓缩或生物学放大作用。

1.次级生产力在农业生态系统中的地位和作用。

1.提供动力
2.转化农副产品，提高利用价值
3.提供蛋白质产品，改善人们的食物构成
4.促进农业生态系统的物质循环，增强生态系统的机能
5.提高经济效益
2.提高农业生态系统初级生产力、次级生产力的主要途径。

提高农业生态系统初级生产力的途径:
1.生物与环境相适应
2.协调系统中各组成部分之间关系
3.建立良好的群体结构
4.重视生物资源的开发利用
5.适量的辅助能投入
提高次级生产力的途径
1.改善次级生产者的构成，使初级产品得到多次转化
►发展草食动物，适料饲养
►充分利用水面，发展鱼、虾、蟹、贝等水生动物
►利用腐生食物链进行物质生产
►有效地利用残渣食物链中的还原能量
2.遵循协调平衡法则，合理饲养管理，提高转化效率
3.选择科学的配合饲料，提高转化效率
4.控制家畜的非生产性消耗
3.影响我国农业生态系统生产力的主要因素是什么？
（一）自然资源条件
（二）社会经济条件
（三）农业科学技术水平
（四）农业生态系统的结构。